Home Forschung & Bildung Wissenschaftler erzielen Fortschritte beim Nano-3D-Druck für industrielle Anwendungen

Wissenschaftler erzielen Fortschritte beim Nano-3D-Druck für industrielle Anwendungen

Beim Nano-3D-Druck war es bisher meist so, dass man entweder schneller oder genauer drucken konnte. Aktuelle Forschungen haben jedoch einen Durchbruch ermöglicht, mit dem beides möglich sein soll und damit auch industrielle Anwendungen denkbar sind.

Beim 3D-Druck (und den meisten Druckverfahren die es gibt) – kann entweder schneller oder genauer gearbeitet werden. Das ist natürlich wenig zufriedenstellend, wenn man beides könnte, dann wäre das gerade für die Industrie besonders wertvoll. Das gilt für die meisten Druckverfahren und auch beim 3D-Druck von kleinsten Objekten (Nano 3D-Printing oder Nano-Scale 3D-Printing).

Traditionally, there are tradeoffs between speed and resolution. If you want a faster process, you would lose resolution.

Bisher war die 2-Photonen-Lithographie beziehungsweise die Multi-Photonen-Lithographie das Verfahren der Wahl. Die damit erzielbare Genauigkeit war sehr beeindruckend, die erreichbare Geschwindigkeit jedoch beschränkt. Aktuelle Forschungen von LLNL und  CUHK haben jedoch eine neue, möglicherweise bahnbrechende, Methode entwickelt.

WE HAVE BROKEN THIS ENGINEERING TRADEOFF, ALLOWING US TO PRINT A THOUSAND TIMES FASTER WITH THE SMALLEST OF FEATURES.

Statt Laserstrahlen die bisher eingesetzt wurden, wurde Versucht eine ganze Fläche auf einmal zu belichten. Dadurch erreicht man natürlich wesentlich höhere Geschwindigkeiten (8,7 mm³ je Stunde). Aktuell funktioniert dieses Verfahren nur in speziellen Resin. Für die Zukunft sind aber auch Versuche mit anderen Materialien (Kunststoffe, Metalle, Keramiken) angedacht. Mögliche Anwendungen könnten in der Medizin liegen. Aber auch für die Herstellung von kleinsten Bauteilen für Smartphone könnte sich das Druckverfahren als nützlich erweisen. Dennoch haben die Forscher noch einen weiten Weg vor sich, bevor das Druckverfahren reif für die Serienfertigung von Bauteilen ist.

The next questions will be how well we can predict the features and how well we can control the quality over large scales. That will require more work to understand the process itself.

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